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【構造】よもやま話(連載)NO.2

四角形板要素の形状は正方形が精度が一番でます。短辺と長辺の比をアスペクト比いって精度を保てるのは2~5倍程度といわれています。
同様にテトラ要素の場合、形状のつぶれ具合をエッジの最大辺長と最短辺長の比でみるとすると、普通CAEソフトウエアについてくるCAD形状を自動メッシュすると、3倍を超えることはありません。
サポート上必要があって実際のユーザー作成のモデルを受領して見ると比が100倍や、300倍になっていることがあります。また、ペシャンコにつぶれて体積ゼロになっている場合もあります。回避するには、メッシュのサイズを小さくすれば良いわけですが、パソコンでの運用の場合、多くのケースを比較するには、6万節点位が限界かと思われ、辺長比はなかなか小さくなりません。
計算結果については、応力分布が自然か、変形性状は自然か、そのオーダーが適切か、評価を十分にすることが大切です。ある時学生の方から、非線形静解析が収束しないとのことで、モデルを見たのですが、弾性静解析の変位の結果がオーダー違いで計算されています。学生の方がまだその知識をもっていなかったのです。
モデル化に問題があったので再度モデル化を検討していただきました。変位のオーダーがどの程度のものか知っていれば、運用レベルはぐっとアップします。 サポートの時には、どうも良くわからない場合、ユーザーの方にオーダーをうかがうようにしています。もっとも「わからないから計算したいのだ。」 という場合もあります。


[From MSC技術室 K.M]

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